基于压电冲击法的水稻穴直播监测系统设计与试验
Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery（2019）
Abstract
为精准实时监测水稻穴直播机播种状态,提高监测稳定性,以弹射式耳勺型水稻穴直播排种器为研究载体,采用PVDF压电薄膜为传感元件,以ATmega328P MCU控制器为核心,基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统.通过分析种群投种轨迹,设计了可辅助监测且导种成穴的导种管,确定了PVDF压电薄膜传感器的安装部位.结合排种器多粒穴播作业特点,确定了4种作业故障监测算法.设计了系统硬件电路,开发了蓝牙无线串口传输APP,实现了上、下位机无线通信.台架测试表明:在不同工况下系统灵敏度均在90.83％及以上,可实现对信号的有效采集.由田间试验得到系统的重播监测精度、漏播监测精度及有效监测精度的平均值的最小值分别为81.79％、80.42％和97.67％,且系统在机具发生重播或漏播时可进行声光报警.该监测系统满足水稻穴直播监测要求,有助于提高水稻穴直播作业质量.
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